航空施药防治松树枝枯病研究初探

刘遥，齐哲，张天栋，张倩，许斐斐

(1.山东瑞达有害生物防控有限公司，山东 济南 250001； 2.绥中县林业工作总站，辽宁 绥中 125200；3.国家林业局森林病虫害防治总站，林业有害生物监测预警国家林业局重点实验室，辽宁 沈阳 110034)

松树枝枯病(CenangiumferrugirosumFr.)是由子囊菌亚门铁锈薄盘菌[1-2]引起的松树常见病害。病原菌是松林内的一种习居菌，常态下不形成危害，只有当松树受到干旱、冻害、病虫危害以及管理不善等不利条件影响使松树生长衰弱时，才会大量侵染引起发病[3-4]。该病原菌危害赤松Pinusdensiflora、黑松Pinusthunbergii及油松Pinustabulaeformis等多种松树，从苗木、幼树到成年树均可受害，轻者枝条枯死，重者全株死亡。根据调查，近年来松树枝枯病在山东省胶东半岛的青岛、烟台、日照及鲁中南的泰安、临沂等地都有发生，且呈上升趋势，对松林造成严重危害。目前的防治手段除抚育间伐、清理枯死树等营林护林措施外，主要采取地面施用化学药剂防治。考虑松林山地复杂的地理环境，人工及地面机械难以进入施药区域，高大树木顶部无法受药等现实问题，2016年6月探索开展航空施药防治松树枝枯病研究，同时通过甄选药剂，搭配合理的机型，配备先进的智能设备，智控飞行、精准施药，切实保障飞行质量，为今后开展松树枝枯病的航空施药防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 飞防试验区位于山东省青岛市(N 35°56′30.93″～35°58′44.04″、E120°00′43.98″～120°01′51.42″)，枝枯病防治共4个作业区域，总面积373 hm2，坡度30°。主要树种为黑松，树龄15～20 a，郁闭度为0.5～0.6，树高4～5 m，胸径12～15 cm，枝枯病发病率40%～60%，病情指数20.00～40.00。

1.2 试验材料

1.2.1 药剂 75%甲基硫菌灵可湿性粉剂(WP)，深圳诺普信农化股份有限公司；50%甲基硫菌灵悬浮剂(SC)，深圳诺普信农化股份有限公司；500 g/L苯甲·丙环唑乳油(EC)，深圳诺普信农化股份有限公司；40%吡唑·戊唑醇SC，广东省东莞市瑞德丰生物科技有限公司；“飞宝”飞防助剂，山东瑞达有害生物防控有限公司。

1.2.2 机型及设备 AS350B3小松鼠直升机，欧洲直升机公司；航空植保作业监管与自动计量系统，中农智控(北京)技术股份有限公司；小松鼠专用喷洒设备，喷杆长8.84 m，喷雾压力2.5 bar，美国ISOLAIR公司；平面扇形LU6号喷头，德国莱克勒公司。飞机载药量700 kg，共安装喷头42个，平均喷药时间7.8 min/架次。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 设4个药剂处理和1个不施药对照处理，不设重复；对照区设置在药剂处理区上风口。50 %甲基硫菌灵SC 1 500 mL/hm2，75 %甲基硫菌灵WP 1 500 g/hm2，500 g/L苯甲·丙环唑EC 150 mL/hm2，40 %吡唑·戊唑醇SC 450 mL/hm24个药剂处理，分别加飞宝助剂 3 g/hm2。每个药剂处理区飞防2个架次，每架次46.67 hm2。

1.3.2 喷雾质量检测 选有代表性的林地检测喷雾质量，对角线5点取样，每个取样点松树冠层上、中、下各挂雾滴测试卡1张，喷雾后收集雾滴测试卡，应用deposite scan软件分析雾滴覆盖密度，计算雾滴分布均匀度，并用SPSS对数据进行方差分析[5-6]。雾滴分布均匀度用变异系数表示。变异系数(CV)由各个采样点雾滴平均覆盖密度，按以下公式计算得出。

CV(%)=[SD/X]×100

式中，CV为变异系数；SD为标准差；X为雾滴平均覆盖密度。

1.3.3 防治效果调查 4个药剂处理区和对照区各选定1个标准地，每个标准地不少于500株，分别在标准地的山顶、山腰和山底各取1点，每点选定30株标准株标记。药剂处理区与对照区的标准株树种、树势、立地条件、发病程度基本一致。航空施药前调查枝枯病发病基数，航空施药后2个月、12个月分别调查各处理区发病情况。在选定的标准株树冠东、南、西、北4个方向各选择1段1.5～2 m长枝条，统计每个枝条上1～2 a生枝条的发病率，以4个枝条发病率的平均值为该标准株的发病情况，记录发病等级，计算发病率、病情指数和防治效果。病害调查按照V级分级法[4,7]略有修正(表1)。

发病率(%)=调查病株数/调查总株数×100

病情指数=∑(各级病株数×各级代表数值)/(调查总株数×最高级值)×100

防治效果 (%)= [1-(对照区防前病指×处理区防后病指)/(对照区防后病指×处理区防前病指)]×100

表1 松树枝枯病感病分级标准

2 结果与分析

2.1 喷雾质量 雾滴体积中径343～481 μm，雾滴喷洒均匀系数均小于60 %。冠层上部雾滴覆盖密度均大于10个/cm2，沉积量0.172～0.293 μL/cm2；冠层中下部雾滴覆盖密度大于3个/cm2，沉积量0.047～0.251 μL/cm2。4个处理区均达到了有效的雾滴数量及雾滴沉积，喷洒均匀性较好。

雾滴体积中径在冠层不同部位之间整体上无显著差异；覆盖密度和雾滴沉积量，冠层上部无明显差异，冠层中下部只有50 %甲基硫菌灵SC、500 g/L苯甲·丙环唑EC两种药剂偏低(表2)。

注：经Ducan多重比较后，表中同列数值后标有不同字母表示组间差异显著(P<0.05)。测试时气象条件：温度32 ℃，空气湿度55 %，东南风，风速2.4 m/s。

2.2 松树枝枯病防效 4个药剂处理区1 a后的平均防治效果均达到了60%以上，40%吡唑·戊唑醇SC防治效果最高，为74.02%；500 g/L苯甲·丙环唑EC防治效果相比防治后2个月防治效果增长最多；75%甲基硫菌灵WP防治效果为68.88%；50%甲基硫菌灵SC防治效果最低，为61.19%。对照区，未采取防治措施，2个月后虽然发病率未增加，但病情指数由26.11上升为33.05；1 a后病情指数为35.28，发病率为57.78%，均呈上升趋势(表3)。

表3 不同药剂处理区防治效果

注：表中防治后第一次调查时间为2016年8月，第二次调查时间为2017年6月。

3 结论与讨论

航空施药防治具有省时、省力、经济、高效等特点，是当前和今后林业有害生物防治的重要手段。试验结果显示，雾滴VMD在343～481 μm范围，4个处理区的雾滴数量及雾滴沉积均达到较好的效果，喷洒均匀。结果显示，冠层上部各处理间差异不显著；由于距离原因，冠层中下部受直升机下洗气流的影响明显减弱，林间小气候影响随之增加，综合不同药剂性质及气象条件等，冠层中下部雾滴覆盖密度、雾滴沉积量75%甲基硫菌灵WP、40 %吡唑·戊唑醇SC 整体上高于50%甲基硫菌灵SC、500 g/L苯甲·丙环唑EC。

甲基硫菌灵属苯并咪唑类杀菌剂[8]，可在植物体内转化成多菌灵，通过干扰病原菌有丝分裂中纺锤体的形成，影响细胞分裂，起到杀菌作用；苯醚甲环唑和丙环唑复配均属三唑类杀菌剂，对子囊菌病害有特效，可抑制甾醇的生物合成，使病原菌的细胞膜功能受到破坏，最终导致细胞死亡；吡唑醚菌酯和戊唑醇复配属甲氧基丙烯酸酯类与三唑类复配，吡唑醚菌酯可强烈抑制孢子萌发，防止病菌菌丝生长，阻止游离孢子的二次侵染，与三唑类复配兼具两种不同作用机理且产生显著的增效作用。试验结果显示，航空施药1 a后的病情指数和发病率明显下降，平均防治效果在60%以上，40%吡唑·戊唑醇SC防效最好，防治效果达到74.02%。与对照区相比，4种药剂处理区在调查时可见松枝顶端新生健康的绿色松针，且未表现枝枯病症状，有效控制了松树枝枯病。